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應對氣候變化,動植物有着驚人的相似之處

應對氣候變化,動植物有着驚人的相似之處

墨西哥阿拉莫斯附近的墨西哥葉蛙。

據《監測報》3月24日報道,《自然生态學與進化》雜志的最新結果表明,盡管存在根本的生物學差異,但植物和動物的進化時間與全球氣候變化驚人地相似。

研究人員說,植物和動物之間最大的差別在于它們對溫度變化的反應方式。"當溫度升高時,大多數動物隻是移動到陰涼處以降低體溫。"植物是不同的,它們必須留在原地,忍受越來越高的溫度,"該論文的第一作者,亞利桑那大學生态學和進化生物學教授John J. Wiens說。"

維也納與中國南方植物園的劉輝和葉婷一起分析了952種植物和1,135種脊椎動物的氣候資料,包括橡樹和蘭花等開花植物,以及青蛙,蜻蜓和蜥蜴等主要陸生脊椎動物群體以及哺乳動物。

然後,該團隊使用氣候資料和詳細的進化樹來測試10個關于每個物種出現地點的溫度和降水條件的假設,以及這些條件如何随物種随時間變化。這組條件也被稱為每個物種的"氣候生态位"。

Wiens解釋說,一個物種的氣候生态位反映了它可以在哪裡生存以及它将如何應對氣候變化。具體而言,具有廣泛氣候生态系統的物種可以在各種條件下廣泛分布,并且可能對氣候變化特别具有彈性。相反,生态水準較窄的物種可能分布狹窄,特别容易受到氣候變化的影響。了解氣候生态位對于回答生态學和進化中許多最基本和最緊迫的問題至關重要。

在這項研究中,他們發現植物和動物表現出相似的生态系統進化模式。在全球範圍内,每個物種可以忍受的環境廣度以同樣的方式變化:在熱帶地區,植物和動物物種隻能在非常狹窄的溫度範圍内生存,而在溫帶地區,植物和動物可以在很寬的溫度範圍内生存。此外,植物和動物的氣候生态位随着時間的推移以類似的速度變化。

這些結果有助于解釋自然界中的許多基本模式。例如,不同的植物和動物物種經常出現在不同的海拔高度。這些發現也可能有助于回答為什麼不同的物種出現在溫帶和熱帶地區,以及為什麼植物和動物物種在某些地方更豐富。

該研究還預示了氣候變化對動植物物種的未來影響。"植物和動物具有相似的位寬和變化率,這一發現可能有助于解釋為什麼到目前為止,氣候變化導緻當地植物和動物物種的滅絕速度相似,以及為什麼這兩個種群的未來滅絕将是相似的。"更廣泛,更快的物種更有可能在未來50年内在氣候變化中生存,"Wiens說。"

此外,熱帶物種具有狹窄的溫度耐受範圍的發現有助于解釋為什麼盡管高緯度地區的變暖條件更為嚴重,但熱帶物種比溫帶地區更頻繁。作者還發現,植物和動物似乎都比寒冷和潮濕的條件更難快速适應更高的溫度和更幹燥的條件。

原編:天空評論:獨編 編輯:雷新宇

期刊來源:自然生态學與進化

日志編号: 2397-334X

友情連結: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/uoa-paa032420.php

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